TWI824787B - 自動化成形設備 - Google Patents

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TWI824787B
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Abstract

本發明揭露一種自動化成形設備，其包括一供料裝置、一搬運裝置以及一物件生產機台。供料裝置用於提供多個料材。搬運裝置包括一移動模組以及一取放模組。移動模組鄰近於供料裝置。取放模組能活動地連接於移動模組。物件生產機台鄰近於移動模組，物件生產機台具有一料材置放口以及一料材置放空間。其中，移動模組被控制而驅使取放模組取得供料裝置所提供的多個料材。其中，移動模組被控制而帶動取放模組位移至料材置放口，且移動模組被控制而驅使取放模組將多個料材放置於料材置放空間。其中，物件生產機台用於將料材置放空間的每一個料材形成一初胚件。藉此，本發明的自動化成形設備可達到自動化料材成形的功效。

Description

自動化成形設備
本發明關於一種成形設備，特別是關於一種無須人工作業的自動化成形設備。
在傳統料件生產流程中，是先藉由作業人員步行到料盤擺放車台，再拿取放置有料材的料盤。接著，作業人員再步行到料件生產設備周圍，並將將料盤上的料材一一放置到料件生產設備中。接下來，再由作業人員將空的料盤放到回收車上。
然而，上述生產方式不僅無形中留存了人力成本的支出，也增加了生產時間，即間接增加了生產成本。
故，如何通過結構設計的改良，來克服上述的缺陷，已成為本領域所欲解決的重要課題之一。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種自動化成形設備。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種自動化成形設備，其包括一供料裝置、一搬運裝置以及至少一物件生產機台。供料裝置用於提供多個料材。搬運裝置包括一移動模組以及一取放模組。移動模組鄰近於該供料裝置。取放模組能活動地連接於該移動模組。至少一物件生產機台鄰近於該移動模組，至少一該物件生產機台具有一料材置放口以及一料材置放空間。其中，該移動模組被控制而驅使該取放模組取得該供料裝置所提供的多個該料材。其中，該移動模組被控制而帶動該取放模組位移至該料材置放口，且該移動模組被控制而驅使該取放模組將多個該料材放置於該料材置放空間。其中，至少一該物件生產機台用於將該料材置放空間的每一個該料材形成一初胚件。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的自動化成形設備，其能通過“供料裝置用於提供多個料材。搬運裝置包括一移動模組以及一取放模組。移動模組鄰近於該供料裝置。取放模組能活動地連接於該移動模組。至少一物件生產機台鄰近於該移動模組，至少一該物件生產機台具有一料材置放口以及一料材置放空間。其中，該移動模組被控制而驅使該取放模組取得該供料裝置所提供的多個該料材。其中，該移動模組被控制而帶動該取放模組位移至該料材置放口，且該移動模組被控制而驅使該取放模組將多個該料材放置於該料材置放空間。其中，至少一該物件生產機台用於將該料材置放空間的每一個該料材形成一初胚件”的技術方案，以達到自動化料材成形的功效。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“自動化成形設備Z”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[第一實施例]
請參閱圖1至圖10，分別為本發明第一實施例的自動化成形設備的部分立體示意圖、俯視示意圖、取放模組的俯視示意圖、取放模組的部分剖面示意圖、取放模組的其中一視角的側視示意圖、取放模組的第一使用狀態示意圖、取放模組的第二使用狀態示意圖、使用狀態示意圖、物件生產機台的第一使用狀態示意圖以及物件生產機台的第二使用狀態示意圖。如圖所示，本發明第一實施例提供一種自動化成形設備Z，其包括一供料裝置1、一搬運裝置2以及至少一物件生產機台3。
配合圖1及圖2所示，供料裝置1可用於提供多個料材M。舉例來說，供料裝置1可為用於提供多個料材M的平台或設備；其中，料材M可為橡膠胚柱，但不以此為限。進一步來說，供料裝置1可包括一料材供應機台10，其鄰近於移動模組20；其中，供料裝置1可為置料區，料材供應機台10可為輸送機台。料材供應機台10可具有一入料端100以及一供料端101；入料端100可用於接收人員所提供的至少一個料盤T，料盤T上承載多個料材M。料材供應機台10可用於將入料端100的至少一個料盤T傳送到供料端101，以供取放模組21抓取。
接著，配合圖1及圖2所示，搬運裝置2可包括一移動模組20以及一取放模組21。移動模組20鄰近於供料裝置1；其中，移動模組20可為多軸式、萬向軸式的機械手臂裝置。取放模組21能活動地連接於移動模組20；其中，取放模組21可為具備抓取、夾取或其他類型的取放機械模組。進一步來說，移動模組20可包括一基座200以及一機械手臂201，基座200位於供料裝置1與至少一個物件生產機台3之間，機械手臂201的其中一端能活動地連接於基座200，機械手臂201的另一端能拆卸地連接於取放模組21。
並且，配合圖1至圖7所示，取放模組21可為用於夾持多個料材M的機械驅動機構，取放模組21可包括一元件主體210、一第一夾持元件211、一第二夾持元件212以及一驅動元件213。移動模組20的機械手臂201能活動地連接於元件主體210。第一夾持元件211與第二夾持元件212能活動地設置於元件主體210上，第一夾持元件211具有多個第一通孔2111a，第二夾持元件212具有多個第二通孔2121a。驅動元件213設置於元件主體210，並連接第一夾持元件211與第二夾持元件212，驅動元件213可用於驅使第一夾持元件211與第二夾持元件212相互以相同方向或相反方向位移。
進一步來說，配合圖1至圖6所示，第一夾持元件211可包括一第一致動器2110以及一第一夾板2111。第一致動器2110能活動地設置於元件主體210上，第一致動器2110連接於驅動元件213與第一夾板2111；其中，第一致動器2110可為氣缸或其他類型的伸縮驅動元件。而第一夾板2111能活動地穿設於元件主體210中，第一夾板2111可為多孔的金屬板件且具有多個第一通孔2111a，每一個第一通孔2111a用於提供其中一料材M穿設於其中。第二夾持元件212可包括一第二致動器2120以及一第二夾板2121。第二致動器2120能活動地設置於元件主體210上，第二致動器2120連接於驅動元件213與第二夾板2121；其中，第二致動器2120可為氣缸或其他類型的伸縮驅動元件。而第二夾板2121能活動地穿設於元件主體210中，第二夾板2121可為多孔的金屬板件且具有多個第二通孔2121a，每一個第二通孔2121a用於提供其中一料材M穿設於其中。其中，每一個第二通孔2121a對應其中一個第一通孔2111a，即第一夾板2111上的第一通孔2111a的數量較佳可與第二夾板2121上的第二通孔2121a的數量相同，但不以此為限。其中，第一夾板2111與第二夾板2121相對設置，較佳可為相互平行。
此外，配合圖3及圖4所示，元件主體210還可包括一支撐本體2100、一夾持本體2101以及多個伸縮元件2102。移動模組20活動地連接於支撐本體2100。第一夾持元件211、第二夾持元件212以及驅動元件213設置於夾持本體2101上。多個伸縮元件2102能活動地連接於支撐本體2100與夾持本體2101，即多個伸縮元件2102的其中一端連接於支撐本體2100，多個伸縮元件2102的另外一端連接於夾持本體2101；其中，伸縮元件2102可為具伸縮功能的伸縮模組。因此，藉由控制多個伸縮元件2102進行伸長或縮短的動作，以使支撐本體2100與夾持本體2101相互遠離或相互趨近。
接下來，配合圖1及圖2所示，至少一個物件生產機台3（例如球心生產機台，但不以此為限），其鄰近於移動模組20，至少一個物件生產機台3具有一料材置放口300以及一料材置放空間301。舉例來說，物件生產機台3可為用於將料材M形成初胚件P的生產設備。料材置放口300與料材置放空間301相通，料材置放空間301位於物件生產機台3的內部；其中，料材置放空間301可放置有初胚件P的成形模具（於圖中未繪示）。其中，在其他較佳的實施例中，本發明的自動化成形設備Z還可包括多個物件生產機台3，多個物件生產機台3與供料裝置1圍繞搬運裝置2。
因此，移動模組20可被控制而驅使取放模組21取得供料裝置1所提供的多個料材M。其中，移動模組20可被控制而帶動取放模組21位移至料材置放口300，且移動模組20可被控制而驅使取放模組21將多個料材M放置於料材置放空間301。其中，至少一個物件生產機台3可用於將料材置放空間301的每一個料材M形成一初胚件P。
舉例來說，配合圖1至圖10所示，本發明的自動化成形設備Z在實際運作時，可先藉由移動模組20的機械手臂201帶動取放模組21位移至料材供應機台10的入料端100，再藉由取放模組21取得料盤T上的多個料材M。進一步來說，取放模組21在一初始狀態時，多個第一通孔2111a與所對應的第二通孔2121a處於同軸對位狀態。當移動模組20被控制而驅使元件主體210逐漸趨近於多個料材M且使每一個料材M穿入相對應的第一通孔2111a與第二通孔2121a時，驅動元件213被控制而驅使第一致動器2110與第二致動器2120分別進行一第一調整動作（例如伸長動作）；此時，第一致動器2110會驅使第一夾板2111朝遠離元件主體210的方向位移，第二致動器2120會驅使第二夾板2121朝遠離元件主體210的方向位移（例如，第一夾板2111朝左邊位移、第二夾板2121朝右邊位移，或者第一夾板2111朝前方位移、第二夾板2121朝後方位移，但不以此為限），即第一夾板2111與第二夾板2121相互以相反方向位移，以使相對應的第一通孔2111a與第二通孔2121a形成錯位對應，進而可利用第一夾板2111與第二夾板2121的孔壁夾持多個料材M。
接著，可藉由移動模組20的機械手臂201帶動取放模組21位移至物件生產機台3的料材置放口300，並進入料材置放空間301中，以將多個料材M放置於料材置放空間301中、或者將料材M放置於料材置放空間301中的成形模具中。進一步來說，當移動模組20被控制而帶動元件主體210位移至料材置放空間301時，驅動元件213被控制而驅使第一致動器2110與第二致動器2120分別進行一第二調整動作（例如縮短動作）；此時，第一致動器2110會驅使第一夾板2111朝趨近元件主體210的方向位移，第二致動器2120會驅使第二夾板2121朝趨近元件主體210的方向位移，即第一夾板2111與第二夾板2121相互以相反方向位移，以使相對應的第一通孔2111a與第二通孔2121a由錯位狀態變為同軸對應，進而可鬆脫多個料材M，而使料材M掉落於料材置放空間301中。
接下來，機械手臂201會帶動取放模組21遠離物件生產機台3，而物件生產機台3可對料材置放空間301中的多個料材M進行作業，以使每一個料材M形成初胚件P；其中，初胚件P可為圓形胚料件，但不以此為限。
藉此，本發明的自動化成形設備Z藉由上述的技術方案，可利用搬運裝置2將供料裝置1的多個料材M運送到物件生產機台3，進而能達到無須以人工進行送料的功效。
進一步地，本發明的自動化成形設備Z還可包括一控制裝置4，其電性連接於移動模組20、取放模組21以及至少一個物件生產機台3，控制裝置4用於控制移動模組20進行動作。舉例來說，配合圖1及圖2所示，控制裝置4可為電腦設備、後端控制中心、或遠端伺服器，但不以此為限。控制裝置4可電性連接機械手臂201、第一致動器2110、第二致動器2120、驅動元件213以及物件生產機台3，且控制裝置4可控制機械手臂201、元件主體210以及物件生產機台3進行動作。值得一提的是，在其他較佳的實施例中，機械手臂201、第一致動器2110、第二致動器2120、驅動元件213以及物件生產機台3也可具備獨立的處理器，而藉由各自的處理器控制進行動作。
更進一步地，至少一個物件生產機台3還可具有一感測元件31，其對應於料材置放空間301。其中，當感測元件31偵測料材置放空間301中未放置至少一個料材M時，控制裝置4據以控制移動模組20藉由取放模組21取得多個料材M且將多個料材M放置於料材置放空間301。舉例來說，配合圖1、及圖8至圖10所示，本發明的物件生產機台3上還可進一步設置感測元件31，感測元件31可為紅外線或其他類型的感測器。感測元件31可電性連接控制裝置4。因此，在感測元件31偵測到料材置放空間301沒有存在料材M或其他異物時，感測元件31會通知控制裝置4，以使控制裝置4控制機械手臂201與元件主體210進行動作，以將多個料材M放置到料材置放空間301中。
然而，上述所舉的例子只是其中一個可行的實施例而並非用以限定本發明。
[第二實施例]
復請參閱圖1至圖7。如圖所示，本實施例的自動化成形設備Z與上述實施例的自動化成形設備Z大致相似，因此，相同元件的設置或作動在此不再贅述。而本實施例的自動化成形設備Z與上述第一實施例的自動化成形設備Z的差異在於，在本實施例中，供料裝置1可包括一料盤輸出機台11，其鄰近於移動模組20，料盤輸出機台11具有一入盤端110以及一出盤端111。其中，移動模組20被控制而驅使取放模組21取得供料端101的至少一個料盤T，且將至少一個料盤T運送且放置於入盤端110。其中，料盤輸出機台11用於將入盤端110的至少一個料盤T傳送到出盤端111。並且，取放模組21還可包括多個扣持元件214，多個扣持元件214能活動地設置於元件主體210兩側，多個扣持元件214可用於扣持料盤T。
舉例來說，配合圖1至圖7所示，本發明的供料裝置1還可包括一料盤輸出機台11，料盤輸出機台11可為輸送機台。而每一個扣持元件214可包括一驅動器2140以及一扣爪件2141。每一個驅動器2140可設置於元件主體210的側邊上；其中，驅動器2140可氣動式或其他類型的驅動器。扣爪件2141連接於驅動器2140；其中，扣爪件2141可為塊狀結構，但不以此為限。
因此，配合圖1至圖7所示，在機械手臂201帶動取放模組21位移至料材供應機台10的入料端100時，可先藉由驅使元件主體210趨近於料盤T；接著，再藉由控制多個驅動器2140進行一第一轉動動作，以帶動多個扣爪件2141轉動，而使多個扣爪件2141的一部分本體位於料盤T的下方（如圖5中右側的扣爪件2141所示），進而抓取、夾取料盤T。
接著，機械手臂201帶動取放模組21位移至料盤輸出機台11的入盤端110，並將料盤T放置於入盤端110上；並且，多個驅動器2140會被控制而進行一第二轉動動作，以帶動多個扣爪件2141轉動，而使多個扣爪件2141的一部分本體脫離料盤T的下方（如圖5中左側的扣爪件2141所示）；此時，元件主體210會驅使第一夾板2111與第二夾板2121進行動作，以夾固料盤T上的多個料材M。
接下來，機械手臂201帶動取放模組21位移至物件生產機台3，以將多個料材M放置於料材置放空間301中；而料盤輸出機台11可於將入盤端110上的個料盤T傳送到出盤端111，以提供作業人員回收料盤T。
其中，上述中，驅動器2140的第一轉動動作與第二轉動動作可為順時針或逆時針的方向轉動，且第一轉動動作的方向與第二轉動動作的方向相反。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的自動化成形設備，其能通過“供料裝置1用於提供多個料材M。搬運裝置2包括一移動模組20以及一取放模組21。移動模組20鄰近於供料裝置1。取放模組21能活動地連接於移動模組20。至少一個物件生產機台3鄰近於移動模組20，至少一個物件生產機台3具有一料材置放口300以及一料材置放空間301。其中，移動模組20被控制而驅使取放模組21取得供料裝置1所提供的多個料材M。其中，移動模組20被控制而帶動取放模組21位移至料材置放口300，且移動模組20被控制而驅使取放模組21將多個料材M放置於料材置放空間301。其中，至少一個物件生產機台3用於將料材置放空間300的每一個料材M形成一初胚件P”的技術方案，以達到自動化料材成形的功效。
更進一步來說，本發明的自動化成形設備Z藉由上述的技術方案，可利用搬運裝置2將供料裝置1的多個料材M運送到物件生產機台3，進而能達到無須以人工進行送料的功效。並且，本發明的自動化成形設備Z也可藉由搬運裝置2將空的料盤T運送到料盤輸出機台11，而達到無須以人工方式回收空料盤T的功效。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
Z:自動化成形設備
1:供料裝置
10:料材供應機台
100:入料端
101:供料端
11:料盤輸出機台
110:入盤端
111:出盤端
2:搬運裝置
20:移動模組
200:基座
201:機械手臂
21:取放模組
210:元件主體
2100:支撐本體
2101:夾持本體
2102:伸縮元件
211:第一夾持元件
2110:第一致動器
2111:第一夾板
2111a:第一通孔
212:第二夾持元件
2120:第二致動器
2121:第二夾板
2121a:第二通孔
213:驅動元件
214:扣持元件
2140:驅動器
2141:扣爪件
3:物件生產機台
300:料材置放口
301:料材置放空間
31:感測元件
4:控制裝置
M:料材
T:料盤
P:初胚件
圖1為本發明第一實施例的自動化成形設備的部分立體示意圖。
圖2為本發明第一實施例的自動化成形設備的俯視示意圖。
圖3為本發明第一實施例的自動化成形設備的取放模組的俯視示意圖。
圖4為本發明第一實施例的自動化成形設備的取放模組的部分剖面示意圖。
圖5為本發明第一實施例的自動化成形設備的取放模組的其中一視角的側視示意圖。
圖6為本發明第一實施例的自動化成形設備的取放模組的第一使用狀態示意圖。
圖7為本發明第一實施例的自動化成形設備的取放模組的第二使用狀態示意圖。
圖8為本發明第一實施例的自動化成形設備的使用狀態示意圖。
圖9為本發明第一實施例的自動化成形設備的物件生產機台的第一使用狀態示意圖。
圖10為本發明第一實施例的自動化成形設備的物件生產機台的第二使用狀態示意圖。
Z:自動化成形設備
1:供料裝置
10:料材供應機台
11:料盤輸出機台
2:搬運裝置
20:移動模組
200:基座
201:機械手臂
21:取放模組
3:物件生產機台
300:料材置放口
301:料材置放空間
4:控制裝置

Claims (7)

  1. 一種自動化成形設備，其包括：一供料裝置，其用於提供多個料材；一搬運裝置，其包括：一移動模組，其鄰近於該供料裝置；以及一取放模組，其能活動地連接於該移動模組；以及至少一物件生產機台，其鄰近於該移動模組，至少一該物件生產機台具有一料材置放口以及一料材置放空間；其中，該移動模組被控制而驅使該取放模組取得該供料裝置所提供的多個該料材；其中，該移動模組被控制而帶動該取放模組位移至該料材置放口，且該移動模組被控制而驅使該取放模組將多個該料材放置於該料材置放空間；其中，至少一該物件生產機台用於將該料材置放空間的每一個該料材形成一初胚件；其中，該取放模組包括：一元件主體，其能活動地連接於該移動模組；一第一夾持元件，其能活動地連接於該元件主體，該第一夾持元件具有多個第一通孔，每一該第一通孔用於提供其中一該料材穿設於其中；一第二夾持元件，其能活動地連接於該元件主體，該第二夾持元件具有多個第二通孔，每一該第二通孔對應其中一該第一通孔，每一該第二通孔用於提供其中一該料材穿設於其中；以及一驅動元件，其設置於該元件主體，並連接該第一夾持元件與該第二夾持元件，該驅動元件用於驅使該第一夾持元件與該第二夾持元件相互以相同方向或相反方向位 移；其中，該第一夾持元件包括一第一致動器以及一第一夾板，該第一致動器能活動地設置於該元件主體上，該第一致動器連接於該驅動元件與該第一夾板，該第一夾板能活動地穿設於該元件主體中，該第一夾板具有多個該第一通孔；其中，第二夾持元件包括一第二致動器以及一第二夾板，該第二致動器能活動地設置於該元件主體上，該第二致動器連接於該驅動元件與該第二夾板，該第二夾板能活動地穿設於該元件主體中，該第二夾板具有多個該第二通孔；其中，當該移動模組被控制而驅使該元件主體鄰近於多個該料材且使每一該第一通孔與每一該第二通孔環繞其中一該料材時，該驅動元件被控制而驅使該第一夾持元件與該第二夾持元件相互以相反方向位移，以使相對應的該第一通孔與該第二通孔形成錯位對應，進而夾持多個該料材；其中，當該移動模組被控制而帶動該元件主體位移至該料材置放空間時，該驅動元件被控制而驅使該第一夾持元件與該第二夾持元件相互以相反方向位移，以使相對應的該第一通孔與該第二通孔形成同軸對應，進而鬆脫多個該料材。
  2. 如請求項1所述的自動化成形設備，其中，該取放模組還包括多個扣持元件，每一該扣持元件包括一驅動器以及一扣爪件，每一該驅動器設置於該元件主體的側邊，每一該扣爪件連接於所對應的該驅動器。
  3. 如請求項1所述的自動化成形設備，其中，該移動模組包括一基座以及一機械手臂，該基座位於該供料裝置與至少一該物件生產機台之間，該機械手臂的其中一端能活動地連接於該基座，該機械手臂的另一端能拆卸地連接於該取放模組。
  4. 如請求項1所述的自動化成形設備，其中，該供料裝置包括：一料材供應機台，其鄰近於該移動模組，該料材供應機台具有一入料端以及一供料端，該入料端用於接收承載多個該料材的至少一料盤，該料材供應機台用於將該入料端的至少一該料盤傳送到該供料端；以及一料盤輸出機台，其鄰近於該移動模組，該料盤輸出機台具有一入盤端以及一出盤端；其中，該移動模組被控制而驅使該取放模組取得該供料端的至少一該料盤的多個該料材；其中，該移動模組被控制而驅使該取放模組取得該供料端的至少一該料盤，且將至少一該料盤運送且放置於該入盤端；其中，該料盤輸出機台用於將該入盤端的至少一該料盤傳送到該出盤端。
  5. 如請求項1所述的自動化成形設備，還包括多個該物件生產機台，多個該物件生產機台與該供料裝置圍繞該搬運裝置。
  6. 如請求項1所述的自動化成形設備，還包括一控制裝置，其電性連接於該移動模組、該取放模組以及至少一該物件生產機台，該控制裝置用於控制該移動模組進行動作。
  7. 如請求項1所述的自動化成形設備，其中，至少一該物件生產機台還具有一感測元件，其對應於該料材置放空間；其中，當該感測元件偵測該料材置放空間中未放置至少一該料材時，該控制裝置據以控制該移動模組藉由該取放模組取得多個該料材且將多個該料材放置於該料材置放空間。
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